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残缺物体表面的破洞修补问题,是计算机可视化、三维处理和模式识别中一个突出难题。它被应用到诸如考古学、文物保护、颅骨修复等领域,近年来国际上已经有二十多篇关于破洞修复的论文发表,但是在国内,关于二维的区域填充研究的较多,三维空间的破洞修补研究的较少,关于已有散乱点三角剖分研究的较多,再空洞区域插入多个离散点并建立三角剖分网格研究的较少。本文处理的数据是由三维扫描仪获取的物体表面三维信息,在此基础上实现了一个完整的计算机辅助破洞修复系统。主要工作体现在以下几个方面: 1.由三维扫描仪获取的实物模型会丢失一些曲面三角面片信息,导致实际的破洞边界在局部出现环路,本文给出了解决该问题的具体方法,可以正确的提取模型表面的破洞信息。 2.给出了在破洞边界区域约束的三维空间中插入离散点的方法。为了避免后续的三角剖分出现畸形三角形,根据插入的离散点周围三角面片的法矢信息和边界边长信息向区域内插入新的点,并循环检测空间位置相近的新插入点,合并位置相近的离散点。 3.分析了当前的散乱点三角剖分技术,在借鉴Delaunay三角剖分的基础上,利用破洞修补过程的特殊性,给出了可以满足补洞要求的一种新的三角剖分方法。 4.开发出计算机辅助破洞修补系统,能实现虚拟模型破洞修补的主要功能。可以对小的破洞不进行新点的插入,直接连接边界点构成三角网格,也可以对大的破洞进行插入新点,再进行三角剖分。在文物修复和颅骨复原方面,具有一定的实用价值。介绍了我完成的计算机辅助破洞修补系统的应用背景、开发环境、系统功能、总体设计以及用户界面,为实验研究结果提供较好的环境。